DZ422(DZ22)定向凝固柱晶高温合金
1、概述
DZ422是镍基沉淀硬化型定向凝固柱晶高温合金,使用温度在1050℃以下,是我国同类合金中性能水平的合金之一。合金具有良好的中、高温综合性能以及***的抗冷热疲劳性能。合金中含ω(Hf)1.5%,提高合金横向强度并使用具有良好的铸造性能,可铸成壁厚小至0.5mm的带有复杂内腔的无余量定向凝固空心叶片,适合于制造燃气涡轮转子叶片和导向叶片以及其他高温用零件。
2、应用概况及特性
合金已用于制作航空发动机中在1000℃以下工作的燃气涡轮转子叶片,以1050℃以下工作的导向叶片,使用情况良好。国外相近合金***用于制造各种***航空发动机转子叶片和导向叶片。
零件表面可进行渗Al或渗AlSi涂层的表面防护处理,可***提高合金的抗氧化和耐热腐蚀能力。合金经850℃~950℃长期时效后,析出少量μ相。
3、材料的技术标准
GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号
HB 7762 航空发动机用定向凝固柱晶和单晶高温合金锭规范
HB/Z 140 航空用高温合金热处理工艺
4、熔炼与铸造工艺
采用真空感应炉炉炼母合金,真空定向凝固炉重熔浇注定向凝固试棒和零件。
5、化学成分
元素 | C | Cr | Ni | Co | W | Al | Ti |
质量分数/﹪ | 0.12~0.16 | 8.00~10.00 | 余量 | 9.00~11.00 | 11.5~12.5 | 4.75~5.25 | 1.75~2.25 |
元素 | Fe | Nb | Hf | B | Zr | Si | P |
质量分数/﹪ | ≤0.2 | 0.75~1.25 | 1.40~1.80 | 0.010~0.020 | ≤0.050 | ≤0.15 | ≤0.010 |
元素 | Mn | S | Cu | Pb | Se | Bi | |
质量分数/﹪ | ≤0.20 | ≤0.015 | ≤0.10 | ≤0.0005 | ≤0.0003 | ≤0.00005 |
以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料。根据合金基体成分,可以分为铁基铸造高温合金、镍基铸造高温合金和钴基铸造高温合金3种类型
铸造高温合金具有如下特点:
(1)合金化程度高。γ’ 强化相(见高温合金材料的金属问化合物相)形成元素铝、钛、铌、钽等高达16%,还加入一定量固溶强化元素钨、钼。
(2)铬含量较低,大部分都在10%以下。
(3)晶界强化元素硼含量都在O.01%以上。
(4)碳含量大都超过o.1%,钴基铸造高温合金的碳含量有些高达1%。(5)有些铸造高温合金中加入1%~2%铪,改善中温塑性,并提高抗蠕变强度。